文档介绍：南京师范大学
硕士学位论文
培养中学生化学实验技能的虚拟实验设计与研究
姓名:张如静
申请学位级别:硕士
专业:教育学;教育技术学
指导教师:恽如伟
2009-05-16
摘要
摘要
化学是一门以实验为基础的学科。然而,在“化学以实验为基础”的教学观
已普遍为大家所接受的同时,人们对“以实验为基础”及“化学实验技能的形成”
的理解还没有完全上升到理性的高度,实验教学仍是中学化学教学中最薄弱的环
节。随着多媒体教学的发展虚拟实验被引入到化学实验教学中,然而目前有关虚
拟实验的研究大都是关注虚拟实验的开发技术,他们的重点在于传播化学知识而
忽略了实验技能的培养,本文从中学生实验技能的培养策略出发,提出培养中学
生化学实验技能的虚拟实验设计模型,并进行了设计与开发的实践尝试。
本文在详细分析中学生实验技能的培养策略、将虚拟实验引用到培养中学生
实验技能的理论基础的基础上,提出培养实验技能的虚拟实验设计原则、设计模
型以及这种虚拟实验应用到教学中相应的实验教学模式,并依据培养化学实验技
能的虚拟实验设计模型开发出一个虚拟实验实例。
本文在研究过程中主要做了以下三方面的工作:(1)对化学实验技能培养的
策略问题进行理论研究。(2)培养中学生化学实验技能的虚拟实验设计策略研究。
与传统实验教学模式、E-lab 下的实验教学模式相比较提出虚拟实验投入到实验
技能培养中的教学模式;在虚拟实验设计原则的基础上提出培养实验技能的虚拟
实验设计原则;并提出培养实验技能的虚拟实验设计模型。(3)在虚拟实验的设
计实例部分,基于 3D 建模技术和 EON 技术开发出一氧化碳还原氧化铁的虚拟实
验实例,并投入到教学中,调查研究证明依据该设计模型开发出的虚拟实验的确
有利于中学生化学实验技能的培养。

关键词:化学实验教学,化学实验技能,虚拟实验,设计模型
I
Abstract
Abstract
Chemistry is an experiment-based study. However, while this teaching concept
has been generally accepted by all, people’s understanding of " experiment-based"
and "chemistry experimental skill’s formation" has not been fully risen to the height
of a rational level. The experimental teaching is still the weakest link of chemistry
education in middle school. With the development of multimedia teaching, virtual
experiment was introduced to the teaching of chemistry experiments, but the present
study of virtual experiment are concerned on the implement of virtual experiment
technology, and their focus is the teaching of chemical knowledge but the
experimental skills’ training is neglected. The article bases on the students’
experimental skills strategy in middle school, proposed a virtual experimental design
model cultivating the secondary school students’ chemical experimental skills, and
carried out a practice of design and implement.
In this paper, a detailed analysis of the experimental skills’ cultivating strategy
and the theoretical foundation about applying virtual experiment to c